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制动单元主要功能简介


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发布时间:2022-10-18 16:35

  制动单元,又称“逆变器专用能源制动单元”,或“逆变器专用能源反馈单元”,主要用于控制机械负载较重,要求非常快的制动速度,电动机通过制动电阻消耗的可再生电能,或将电能反馈回电源。  


  在变频调速设备中,降速的基本方法是逐渐降低给定的频率。当拖动设备的大惯性,电动机转速下降将跟上同步转速,电机的实际速度高于同步转速,电机转子绕组切割旋转磁场的方向线和恒速电动机运行时相反,产生电动势的方向和转子绕组的电流也恰恰相反,产生的电磁矩和电机旋转方向相反,电机将出现负矩,电机实际此时对于发电机、再生制动设备,将将设备的动能拖回逆变器直流母线,使直流母线电压上升,甚至接近危险点(变频器损坏等)。

       制动单元

  制动单元主要功能


  在一些应用中,需要快速减速,异步电动机的原理表明,如果发生矩越大,类似的制动矩就将随着速度的增加而加大,使设备减速的时机大大缩短,反馈的能源大大加快,直流母线电压迅速上升,因此反馈的能源须迅速消耗,保持直流母线电压在一定的安全范围内。制动单元设备的主要功能是快速消耗这些能源(能源由制动阻力转化为热能耗散)。它有效地弥补了普通变频器制动速度慢、制动矩小(≤20%额定矩)的缺点,非常适合一些需要快速制动但频率较低的场合。


  制动单元优势


  因为制动单元的工作状态属于短期工作,即每次通电时机很短,在通电时机内,其温升远未达到稳定温升;每次断电后的间歇时机较长,在间歇时机内,其温度足以下降到与环境温度相同,因此制动电阻的额定功率将大大降低,价格也将下降;另外,由于制动单元只有一个,制动时机为ms级,因此对功率管开、关的瞬态性能指标要求较低,甚至要求关断时机尽可能短,以降低关断脉冲电压,保护功率管。该控制机制也相对简单,易于实现。


  由于上述优点,制动单元被广泛应用于起重机等高能负载和需要快速制动但工作时机短的场合。


  在工作频率下降的过程中,电机将处于再生制动状态,阻力设备的动能将反馈到直流电路上,使得直流电电压UD将不断上升,甚至可能达到危险点。因此,须消耗再生到直流电路的能源,以保持UD在允许的范围内。制动电阻就是用来消耗这部分能源的。


  每个变频器都有一个制动单元(低功率是制动电阻,高功率是高功率晶体管GTR及其驱动电路),低功率是内置的,高功率是外接的。